上海颐通GPRS DTU在环保监测中的应用

一、GPRS的应用
 
在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理
中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散，分布范围广，而且大多设置在环境较恶劣的地区，通过电话线传送数据往往事倍功半。通过GPRS无线网络进行数据传输，成为环保部门选择的通信手段之一。
污染源监测设备可将采集到的污染数据和告警信息通过GPRS网络及时发送到环保监测部门，实现对排污单位或个人的及时管理，可以大大提高环保部门的工作效率。 
  目前，各污染源排放监测点安装污染源监测仪，对污染源进行监测。监测中心接收监测点传输的监
测信息；并负责对监测信息进行分类、筛选和综合分析。 
  目前，环保监测站与各采集点之间数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传
输数据时，由于每次拨号都需要等待，速度慢，而且费用也较高。同时，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此需申请很多电话线，而且有些监控点有线线路难以到达。
  GPRS具有速度快、使用费用低的特点，其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比，采用
GPRS无线通信方式则显得非常灵活，它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投，维护简单、性价比高等优点因此，目前正考虑采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。  
 

二、方案优点 
中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建环保信息采
集传输系统，实现环保信息采集点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设 成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为环保信采集传输系统的数据通信平台。
  GPRS无线环保污染源在线监控系统具备如下特点： 
  1、实时性强： 
  与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理
多个/所有监测点的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。 
  2、可对各监测点仪器设备进行远程控制： 
通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制，如：时间校正、状态报告、开关等控制功
能，并可进行系统远程在线升级。
  3、建设成本少低：
由于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装好设备就可以，建设成本低；
4、监控范围广： 
构建环保信息采集传输系统要求数据通信覆盖范围广，扩容、接入地点无限制，能满足山区、乡镇
和跨地区的接入需求。由于环保信息采集点数量众多，分布在全省范围内，部分环保信息采集点位于偏僻地区，而且地理位置分散。
  5、具有良好的可扩展性：
  由于目前GSM/GPRS网络已覆盖省内绝大部分地区，基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控，
满足环保信息采集传输系统对覆盖范围的要求。
  6、系统的传输容量大：
  环保中心站要和每一个环保信息采集点实现实时连接。由于环保信息采集点数量众多，系统要求能
满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
  7、数据传送速率高：
  每个环保信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.26kbit/s
目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
  8、通信费用低： 
 

三、解决方案介绍 
  由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，监测中心计算机主机配置固定的IP地址，各个
数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。
  （一）系统组成
  1、环保信息采集点：
  现场监控通过数据采集模块自动采集污染源信息，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，
通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。
  2、监控中心：
  服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专
线可提供较高的带宽，当环保信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。
  监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。 
  3、GPRS/GSM移动数据传输网络：
  现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据 
传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。
  （二）产品特性 
  系统采用上海颐通ET1022? GPRS无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高
性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232接口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、 数码相机、数据终端等连接，传输速率达171Kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制.采用工业化设计、抗干扰能力强
  .选用高品质工业级元器件制造； 
  .出厂前经过长时间老化； 
  .采用先进电源技术，电源适应范围宽，提高设备的稳定性； 
  .适应恶劣的电磁环境、运行及其稳定；
  .内嵌PPP、IP协议栈 
  .支持PPP、UDP、 TCP、HTTP、FTP、DNS等多种协议； 
  .支持公网固定IP地址寻址； 
  .支持移动运营商的VPN专网指定IP寻址 
  .具备动态域名解析功能(DNS)，支持数据中心的动态IP寻址； 
  .支持接收数据的IP地址合法性认证；?
  .具备极强的数据吞吐能力，为用户数据提供双向、不对称、实时的全双工透明信道传输； 
  .基本配置64K字节数据缓存区（可扩）；
  .具备系统自诊断功能； 
.具备网络状态监视功能；
.具备硬件看门狗，保证DTU运行可靠性；
.上电后自动拨号上线；
.下线自恢复功能；
.工作参数掉电永久保存； 
.数据终端永远在线； 
.高、低温性能优异，适应恶劣环境的应用需求；